Контроль данных

На качество данных, зафиксированных датчиками, влияют три фактора: скорость сбора/фиксации данных; величина разрешения данных; и возможность хранения полученной информации и ее распространения.

В последние годы усовершенствования в бытовой электронике, фотоэлектрических устройствах, аккумуляторах и развитие беспроводных технологий революционизировали процесс сбора данных. Новая беспроводная технология позволяет конструировать недорогие специализированные детекторы и радиоуправляемые системы сбора данных, которые могут осуществлять сбор данных в отдаленных районах без подключения к электросети и в течение длительного времени. Эти свойства наряду с возможностью обработки больших объемов данных открывают перспективу создания радиационных карт обширных территорий в режиме реального времени (или в режиме, близком к реальному времени).

Беспилотные летательные аппараты и дистанционно-пилотируемые летательные аппараты – обычно называемые дронами – являются дополнительным преимуществом в сфере использования мобильных датчиков. Стоимость БПЛА по сравнению с пилотируемыми летательными аппаратами ничтожно мала, но они могут доставлять приборы гораздо быстрее и гораздо точнее, а также получать трехмерные изображения. Эта способность проводить дистанционные измерения делает их идеальным базовым средством выполнения многих видов измерений в рамках программы радиационного мониторинга.

Дополнительные преимущества: вклад МАГАТЭ

В МАГАТЭ есть группа мобильной спектрометрии, которая использует детекторы, представляющие собой малогабаритные пакеты, состоящие из мощной литий-полимерной батареи, слаботочного высоковольтного источника питания, глобальной навигационной спутниковой системы и местного носителя данных. Все функции этого пакета приводятся в действие или управляются/контролируются цифровыми СКУ, что позволяет проводить юстировку системы детектора, а также обработку и анализ сигналов детектора излучения. Детекторы могут работать дистанционно с помощью встроенных в смартфоны адаптеров Bluetooth.

Агентству также принадлежит лаборатория в Зайберсдорфе, Австрия, которая в сотрудничестве с Международным центром теоретической физики (МЦТФ) регулярно проводит семинары-практикумы и школы по вопросам разработки и использования цифровых электронных устройств для получения и контроля данных. Однако Лаборатория ядерной науки и приборов МАГАТЭ не ограничивается только этим направлением деятельности; она также совместно с лабораторией МЦТФ по телекоммуникациям/ИКТ (информационно-коммуникационным технологиям) для целей развития работает над вопросами использования и развития сетей беспроводных датчиков, которые играют центральную роль в сборе и передаче данных.

Внедрение систем цифровой обработки сигналов и гибридных устройств

В течение последнего десятилетия множество традиционных аналоговых систем обработки сигналов было заменено на цифровые системы детектирования излучений. Системы (процессоры) цифровой обработки сигналов/импульсов (ЦСП/ПЦОС) имеют значительные преимущества по сравнению с их аналоговыми предшественниками и уже были успешно внедрены в нескольких лабораториях в мире.

Цифровая обработка импульсных сигналов представляет собой метод обработки сигналов, в котором сигналы детектора (выходные сигналы предусилителя) сразу же оцифровываются и обрабатываются с целью извлечения "представляющих интерес величин", таких, как высота, форма и время поступления импульса. Системы на базе ЦСП/ПЦОС стали достаточно быстрыми и недорогими, что позволяет с их помощью проводить цифровую обработку данных детекторов ядерного излучения в режиме реального времени, и в этой связи они все шире применяются в области ядерной спектроскопии.

В результате технологических достижений появились также усовершенствованные гибридные устройства с перестраиваемой конфигурацией, в которых сочетаются возможность программирования с помощью универсальных процессоров с возможностью реконфигурации аппаратных средств – ППВМ (программируемых пользователем вентильных матриц, представляющих собой интегральные схемы, предназначенные для конфигурации после изготовления). Путем эффективного разделения сложных задач в ходе тесно взаимосвязанной деятельности по программно-аппаратному обеспечению становится возможным достичь беспрецедентных результатов в отношении рабочих показателей систем при одновременном улучшении важных характеристик таких систем, касающихся гибкости, изменения размеров, энергопотребления, продолжительности разработки и рентабельности.